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200年後も老朽化しない鉄筋コンクリートを実現

既存の鉄筋コンクリートの長寿命化も

2014年5月28日(水)

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 いつ起きても不思議でないと言われる首都直下型地震や南海トラフ巨大地震。その発生が危惧される中、老朽化したトンネルや橋、建物の補修や建て替え工事が急がれている。そんな中、(独)物質・材料研究機構(NIMS)元素戦略材料センターの西村俊弥主席研究員が、200年は老朽化しない鉄筋コンクリートを開発した。5年後の実用化を目指す。

 「鉄筋コンクリートは一概に、『建てられてから何年経っているから危険』、逆に、『何年しか経っていないから安全』ということはまったく言えないんです。明らかに大きなひび割れがあるものは別ですが、老朽化の度合いは、築年数や外見からでは判断がつきません。それを調べるには、鉄筋コンクリート内部の環境を調べるしかないのです」

 こう語るのは、(独)物質・材料研究機構(NIMS)の元素戦略材料センターで、金属の腐食の研究をしている西村俊弥主席研究員だ。

鉄筋コンクリートの老朽度は築年や外見では判断できない

(独)物質・材料研究機構(NIMS)元素戦略材料センターの西村俊弥主席研究員

 いつ起きても不思議でないと言われる首都直下型地震や南海トラフ巨大地震。その発生が危惧される中、2012年12月に起こった笹子トンネルの天井崩落事故を機に、老朽化したトンネルや橋、建物の補修や建て替え工事が急がれている。

 しかし一方で、東日本大震災の復旧工事、さらに、2020年の開催に向けた東京オリンピックの建設工事も目白押しで、建設業界では、需要に対して供給が追いついていないのが現状だ。莫大なコストと工期がかかることも、建て替え工事がなかなか進まない原因の1つとなっている。

 「最近になって、『国土強靭化』が叫ばれるようになりましたが、私が研究に本腰を入れ始めた5年前から、関係者の間ではすでに、高度経済成長期に建てられた鉄筋コンクリートの中にはかなり深刻な状況にあるものが多いという認識で一致していました」と西村氏は振り返る。

 老朽化した建造物を建て替えると言っても、短期間で一気に進められない以上、倒壊の危険度が高い順に、優先順位をつけて着工するしかない。ところが、鉄筋コンクリートは置かれている環境、材料、製造方法が千差万別で、それによって老朽化の進み具合が大きく変わってくる。それゆえ、築年数や外見からだけでは判断するのが難しく、優先順位を決めることができない。

 そこで、今回、西村氏が開発したのが、鉄筋コンクリート内部の環境を調べ、老朽化の度合いを判定することができるセンサーだ。このセンサーを使えば、鉄筋コンクリートに、直径約1ミリ、深さ数十ミリの小さな穴を開けて、その中にセンサーを挿入するだけで簡単にコンクリート内部の環境を調べることができる。

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「200年後も老朽化しない鉄筋コンクリートを実現」の著者

山田 久美

山田 久美(やまだ・くみ)

科学技術ジャーナリスト

早稲田大学教育学部数学科出身。都市銀行システム開発部を経て現職。2005年3月、東京理科大学大学院修了(技術経営修士)。サイエンス&テクノロジー、技術経営関連の記事を中心に執筆活動を行っている。

※このプロフィールは、著者が日経ビジネスオンラインに記事を最後に執筆した時点のものです。

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